单片机原理及接口技术第一章 微型计算机基础

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一节 微型计算机概述,第一台电子计算机：,发展方向,巨型机,微型机,智能机,计算机网,产于1946年,名叫,ENIAC,面积167,m,第一章 微型计算机基础,时间 代 字长(位)代表产品,19711973 一 4、8,Intel4004 Intel8008,19741978,二 8,Intel8080,Zilog,Z-80,motorola,M6800,Apple 6502,Intel MCS-48,Zilog,Z8(8bit),19781981,三 16,Zilog,Z8000,Intel8086/8088 80186/80286,Motorola M68000,Intel MCS-51(8bit),19811992,四 32,Intel80386、80486,HP,公司,hp32、HP9000,Z80000、M68020,Intel MCS-96(16bit),1992,五 64,Pentium-100、Power PC601,一、微型机发展：,注：,1、红色的为单片机,3、所用元件：电子管-晶体管-大规模集成电路-超大规模。,2、所谓“代”：功能增强 速度提高 体积缩小,一、几个概念,I/O,接口,M,ALU,CU,计算步骤，原始数据,结果,计算机组成及工作过程,将,计算步骤、原始数据通过输入接口存入内存,M，,需运算时送入运算器,ALU，,运算结果存入,M，,需输出时由输出接口输出。,第二节 微型计算机组成原理,3.,MCS(Micro Computer,Systerm,),1.,CPU(Central Processing Unit),2.,MC(Micro Computer),=ALU(Arithmetic Logic Unit)+CU(Control Unit),又叫,MP(Micro,Processer,),=,CPU,+M(Main Memory),+I/O,接口(,Input/Output Interface),+BUS(,总线）,=,MC+I/OD（device)+E(,电源）+,Program,5.软件(程序),4.硬件,6.单板机,7.单片机,8.,MCS=,软件+硬件,系统软件,用户程序,应用软件数据库,计算机、外部设备、电源,十进制-,D，,可省略,二进制-,B,十六进制-,H,第二节 微型机中常用的数制与码制,一、微型机中常用的数制,（1）整数:反复除以2,每次所得余数,排列起来.,38=_,B,38,2,19,2,9,2,2,2,4,2,1,0,1,1,0,100110,0,2,0,1,二、不同数制间转换,1.“十”“二”,（2）小数:反复乘以2,每次进位(整数)排列起来,0.6875,2,1.3750,0.375,2,0.750,1.50,0.5,1.0,0.6875=_,B,0.1011,2,2,101011010101111.101,B=_H,8D3E6.CH=_B,通过二进制,2.“二”“十”,3.“二”“十六”,56,AF.A,1000110100111110.1100,4.“十”“十六”,直接法,2,3,+2,1,+2,0,+2,-1,+2,-3,1011.101,B=,-用于表示字母、符号,码制,BCD,ASCII,8421,BCD,2421BCD,余3码,三、微型机中常用的编码,1.8421,BCD,（,十进制数的二进制编码）,0 0000,1 0001,2 0010,3 0011,4 0100,5 0101,6 0110,7 0111,8 0100,9 1001,10 00010000,378,D=_BCD,0011 0111 1000,2.,ASCII,码-美国标准信息交换码,表：,P290,注：(1)会查表,(2),b7,常用于奇偶校验,F=_ B,1000110,1,1000110,第三节 微型计算机运算基础,一、机器数与真值,+,78,二、原码、反码、补码,1.原码(,True Form),0-,正 1-负,机器数,真值,01001110,B,b7-符号,b60:大小,+,1100101,B,其余7位,b6-b0,直接表示数值大小,最高位,b7,表示符号.,x1=+10101B,x2=-10101B,真值,X1,原码=_,B=_H,X2=,原码_,B=_H,00010101,15,10010101,95,2.反码(,ones complement),正数的反码与原码相同，即：符号位为0，数值位照写。,负数的反码:符号位为1，数值位按位求反。,3.补码(,twocomplement),正数的补码与原码相同。,负数的补码:符号位为1，数值位按位求反再加1。,如,x=1010111B，x,原=_,B,x,补=_,B,10101001,11010111,例1 求-,33,d,补=,_,H,DF,例2 求,+,42的原、反、补码,+42原=_,B=_H,+42,反=,B=_H,+42,补=_,B=_H,-42原=_,H,-42,反=_,H,-42,补=_,H,42,D=_B,101010,00101010,2A,AA,D6,D5,100001,B,00101010,00101010,2A,2A,注,:(,1)如何求16位数补码?,(2)8位补码表示的数的范围:-128+127,(3)如果已知某数,X,的补码,来求,X.,只要对这个补码再求一次补即可.,如:,X,补=,1,0101001,B,X=,-,1010111B,三、补码的运算,用补码表示的二进制数，在进行加、减运算时，,符号位与数值位一起参加运算，所得数是运算,结果的补码。,例1 99-58=？,99,D=1100011B,58D=111010B,例2 58-99=？,11000110,+10011101,1.01100011,01100011,11000110,1.00101001,=+0101001,B,00111010,10011101,11010111,B,=-0101001B=-41,例3 -58-99=？,两负数相加结果是正，溢出,=2,5,+2,3,+2,0,=41,溢出的判别(双高位判别法),设,D7,的进位为,CS,有进位,CS=1,否,CS=0,D7、D6,间进位为,CP,CP=1,CP=0,补码的运算中，当,CS=CP,时,不会有溢出,CSCP,时 有溢出.,